二阶Lipschitz非线性系统自然观测器设计

作     者：陈武华 薛飞飞 刘利军 CHEN Wu-hua;XUE Fei-fei;LIU Li-jun

作者机构：广西大学数学与信息科学学院广西南宁530004 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61164016 61573111) 广西自然科学基金重点项目(2013GXNSFDA019003) 广西自然科学基金资助项目(2015GXNSFAA139003) 

出 版 物：《广西大学学报（自然科学版）》 (Journal of Guangxi University（Natural Science Edition）)

年 卷 期：2015年第40卷第6期

页      码：1406-1413页

摘      要：机械系统的动力学方程是用状态速度和状态加速度描述的二阶系统,而传统的基于一阶系统表示的观测器理论并不完全适用于二阶系统,为此,文中针对一类二阶Lipschitz非线性系统提出了自然观测器的设计问题。所提出的自然观测器与被观测的二阶系统具有相同的代数结构,能保证位置估计量的导函数恰好是速度估计量。为降低结果的保守性,利用非线性函数的Lipschitz性质,将估计误差系统表示为LPV(Linear Parameter Varying)系统,在此基础上,引入参数依赖的Lyapunov函数分析估计误差系统的稳定性,并建立了自然观测器存在的充分条件。该条件表示为一组带有可调参数的线性矩阵不等式,通过求解该组线性矩阵不等式,便可获得自然观测器的增益矩阵和估计误差的收敛速率。最后通过数值例子验证了本文结果的有效性和实用性。

主 题 词：二阶系统 Lipschitz系统 自然观测器 LPV方法 参数依赖Lyapunov函数 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2015.1406

馆 藏 号：203920831...